Картирование кораллов с воздуха направляет усилия по сохранению рифов

Коралловые рифы — одна из самых биоразнообразных экосистем планеты, в которой обитает около 25% всех морских видов. Эти угрожаемые экосистемы страдают от множества факторов: от потепления океана из-за изменения климата до загрязнения воды из-за прибрежной застройки. По текущим оценкам, 75% мировых коралловых рифов к 2050 году могут оказаться под критической угрозой. Ученые сходятся во мнении, что необходимы срочные и целенаправленные действия, но без четкого понимания, где находятся живые кораллы, усилия по сохранению останутся малоэффективными.

Ранее оценка живого кораллового покрова была ограничена техническими возможностями методов наблюдения. Полевые исследования географически ограничены, а спутники не могут отслеживать кораллы с достаточным для управления разрешением. Воздушные технологии, однако, могут собирать обширные массивы сплошных высокодетальных данных за один облет, предоставляя информацию о здоровье и распространении кораллов. Карты, указывающие местоположение живых кораллов, позволяют разрабатывать конкретные стратегии для их сохранения и восстановления.

Яркий пример — Гавайские острова, где на рифовые экосистемы давят прибрежная застройка, вызывающая осадконакопление и загрязнение, рыболовство и морские тепловые волны, подобные событиям обесцвечивания 2015 и 2019 годов. Последствия событий 2015 года, вызвавшего массовую гибель кораллов, оставались плохо изученными в географическом плане.

Используя новый метод воздушного картографирования, разработанный в Центре глобальных открытий и науки о сохранении (GDCS) Университета штата Аризона, исследователи впервые количественно оценили географическое распространение живых кораллов до глубины 16 метров вокруг основных Гавайских островов. Исследование опубликовано в Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

«Мы провели это первое в истории картографирование большого архипелага, чтобы определить, где кораллы выживают в гавайских водах, несмотря на повторяющиеся тепловые волны и проблемы прибрежной застройки», — заявил ведущий автор Грег Аснер. Эти базовые данные необходимы партнерским организациям для более рентабельной защиты, восстановления и вовлечения общественности.

Данные были собраны с борта летающей лаборатории ASU Global Airborne Observatory, оснащенной передовой технологией картографирования Земли. Комбинируя лазерную спектроскопию и искусственный интеллект, новый метод позволил получить беспрецедентные изображения рифов ниже поверхности океана, показывая как зоны с живыми кораллами, так и деградировавшие участки.

Результаты анализа, интегрированные с геопространственной информацией о деятельности на побережье и в море, показали, что прибрежная застройка имеет серьезную отрицательную связь с наличием живых кораллов. Метод также выявил «убежища» — области, где кораллы демонстрируют устойчивость к антропогенным стрессорам. Эти участки являются приоритетными для усиления мер по сохранению.

«Полученные данные закладывают основу для разработки локализованных стратегий сохранения и управления, направленных на поддержание рифов и смягчение дальнейших потерь кораллов на Гавайях», — отметил соавтор Джемисон Гов из NOAA (Национального управления океанических и атмосферных исследований США).